太阳能电池的上转换发光结构制造技术

技术编号:6227947 阅读:329 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本实用新型专利技术提供了一种太阳能电池的上转换发光结构,包括电池片和上转换发光层,其特征在于:所述上转换发光层为稀土离子掺杂的薄膜层。所述电池片为单晶硅或多晶硅材料制作的双面电池片。所述薄膜层基质材料为低声子能量的氟化物晶体,掺杂于薄膜层内之稀土离子为Er、Yb、Dy或Ho离子。本实用新型专利技术还包括一镜面反射层,所述上转换发光层夹设于所述电池片和所述镜面反射层之间。本实用新型专利技术克服了现有晶体硅电池中波长大于1200nm的近红外光不被电池吸收利用之缺陷,利用光谱上转换发光结构,可吸收低能量光子的近红外光发射出高能量的可见光,以充分提高电池对太阳光中近红外光的利用率,提升电池转换效率和发电量。(*该技术在2020年保护过期,可自由使用*)

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及太阳能电池应用领域,尤其涉及一种太阳能电池的上转换发光结构
技术介绍
太阳能作为可再生能源的代表,取之不尽、用之不竭,是最有效的清洁能源。地球表面每平方米平均每年受到的辐射可发电1700kW.h,即接受的太阳能辐射能够满足全球能源需求的1万倍,或者地表每1小时受到的太阳能辐射可满足全球1年的能源需求。国际能源署数据显示,在全球4%的沙漠上安装太阳能光伏系统,就足以满足全球能源需求。然而,目前光伏发电的成本依然较高,其中一个重要的原因是由于太阳能电池的转换效率不高,如单晶硅和多晶硅在15%-20%。所以,各国科学家都在致力于提高各类电池的转换效率。目前太阳能电池主要以晶体硅电池为主,以禁带宽度Eg=1.1ev的单结单晶硅电池为例,只有波长小于1200nm(对应光子能量大于1.1ev)的太阳光才能被单晶硅半导体材料所吸收并实现光电转换,波长大于1200nm的红外光则不会被吸收利用而是透过电池片以热的形式释放。而太阳光谱中98%的能量都集中在280-2500nm范围内,其中大体上紫外光(280-380nm)约占9%、可见光(380-780nm)约占45%、近红外光(780-2本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种太阳能电池的上转换发光结构,包括电池片、上转换发光膜层,其特征在于:所述上转换发光层为掺杂有稀土离子的薄膜层。

【技术特征摘要】
1.一种太阳能电池的上转换发光结构,包括电池片、上转换发光膜层,其特征在于:所述上转换发光层为掺杂有稀土离子的薄膜层。2.如权利要求1所述的一种太阳能电池的上转换发光结构,其特征在于:所述电池片为在单晶硅或多晶硅材料的上下表面各制备一个p-n结的双面电池片。3.如权利要求1所述的一种太阳能电池的上转换发光结构,其特征在于:所述上转换发光薄膜层基质材料为低声子能量的氟化物晶体,掺杂...

【专利技术属性】
技术研发人员:董清世万军鹏
申请(专利权)人:信义超白光伏玻璃东莞有限公司
类型:实用新型
国别省市:44[中国|广东]

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